W przypadku wentylatora odśrodkowego wylot (spiralny) ma stałą szerokość B, znacznie przekraczającą szerokość wirnika.

38. Szerokość ślimaka dobiera się konstruktywnie:

W»2 B 1 = 526 mm.

Zarys wylotu najczęściej odpowiada spirali logarytmicznej. Jego konstrukcja odbywa się w przybliżeniu zgodnie z zasadą kwadratu projektowego. W tym przypadku bok kwadratu A czterokrotnie mniejsze otwarcie spiralnej osłony A.

39. Rozmiar A wyznaczane z zależności:

gdzie jest średnią prędkością gazu na wyjściu ze ślimaka Z i wynika z zależności:

Z a =(0,6¸0,75)* Z 2ty=33,88 m/s.

A = A/4 =79,5 mm.

41. Wyznaczmy promienie łuków okręgów tworzących spiralę. Początkowym okręgiem do utworzenia spirali ślimakowej jest okrąg o promieniu:

, mm.

Promień otwarcia ślimaka R 1 , R 2 , R 3 , R 4 oblicza się za pomocą wzorów:

R 1 = R H + =679,5+79,5/2=719,25 mm;

R 2 = R 1 + A=798,75 mm;

R 3 = R 2 + za=878,25 mm;

R 4 = R 3 + A= 957,75 mm.

Budowę ślimaka przeprowadza się zgodnie z ryc. 4.

Ryż. 4. Profilowanie spirali wentylatora metodą kwadratu projektowego

W pobliżu wirnika wylot zamienia się w tzw. języczek, który oddziela przepływy i ogranicza wycieki wewnątrz wylotu. Część wylotu ograniczona wypustem nazywana jest częścią wylotową obudowy wentylatora. Długość wylotu C określa obszar wylotu wentylatora. Część wylotowa wentylatora stanowi kontynuację układu wydechowego i pełni funkcję zakrzywionego dyfuzora oraz rury ciśnieniowej.

Wszystkie urządzenia, niezależnie od ich przeznaczenia, przeznaczone są do wytwarzania strumienia powietrza (czystego lub zawierającego domieszki innych gazów lub drobne, jednorodne cząstki) o różnym ciśnieniu. Sprzęt jest podzielony na klasy do tworzenia niskich, średnich i wysokie ciśnienie.

Jednostki nazywane są odśrodkowymi (a także promieniowymi) ze względu na sposób, w jaki przepływ powietrza jest wytwarzany poprzez obracanie promieniowego wirnika z łopatkami (w kształcie bębna lub cylindra) wewnątrz komory spiralnej. Profil ostrza może być prosty, zakrzywiony lub „profil skrzydełkowy”. W zależności od prędkości obrotowej, rodzaju i liczby łopatek ciśnienie przepływu powietrza może wahać się od 0,1 do 12 kPa. Obracanie w jednym kierunku usuwa mieszaniny gazów, w przeciwnym kierunku wprowadza świeże powietrze do pokoju. Obrót można zmienić za pomocą przełącznika kołyskowego, który zmienia fazy prądu na zaciskach silnika elektrycznego.

Obudowa sprzętu ogólny cel do pracy w nieagresywnych mieszaninach gazów (powietrze czyste lub zadymione, zawartość cząstek poniżej 0,1 g/m3) wykonanych z blachy stalowej węglowej lub ocynkowanej różne grubości. Dla bardziej agresywnych mieszaniny gazów(występują aktywne gazy lub pary kwasów i zasad) stosuje się stale odporne na korozję (nierdzewne). Sprzęt taki może pracować w temperaturach otoczenia do 200 stopni Celsjusza. Do produkcji wersji przeciwwybuchowej do pracy w warunkach niebezpiecznych (sprzęt górniczy, duża zawartość pyłów wybuchowych) stosuje się metale bardziej plastyczne (miedź) i stopy aluminium. Urządzenia przeznaczone do warunków wybuchowych charakteryzują się zwiększoną masywnością i podczas pracy eliminują iskrzenie (główną przyczynę wybuchów pyłów i gazów).

Bęben ( Koło robocze) z łopatkami wykonany jest z gatunków stali, które nie podlegają korozji i są wystarczająco plastyczne, aby wytrzymać długotrwałe obciążenia wibracyjne. Kształt i liczba łopatek są projektowane w oparciu o obciążenia aerodynamiczne przy określonej prędkości obrotowej. Duża liczbałopatki, proste lub lekko zakrzywione, obracające się z dużą prędkością, zapewniają bardziej stabilny przepływ powietrza i wytwarzają mniej hałasu. Jednak ciśnienie przepływu powietrza jest nadal niższe niż w bębnie, na którym zamontowane są łopatki o aerodynamicznym „profilu skrzydeł”.

„Ślimak” odnosi się do sprzętu o zwiększonych wibracjach, których przyczyną jest właśnie niski poziom wyważenia obracającego się wirnika. Wibracje powodują dwie konsekwencje: zwiększony poziom hałasu oraz zniszczenie podłoża, na którym urządzenie jest zainstalowane. Sprężyny amortyzujące, które umieszcza się pomiędzy podstawą obudowy a miejscem montażu, pomagają zmniejszyć poziom wibracji. Podczas instalowania niektórych modeli zamiast sprężyn stosuje się gumowe poduszki.

Centrale wentylacyjne - „ślimak” wyposażone są w silniki elektryczne, które mogą być wyposażone w obudowy i pokrywy przeciwwybuchowe, ulepszone malowanie do pracy w agresywnym środowisku gazowym. Głównie silniki asynchroniczne z określoną prędkością obrotową. Silniki elektryczne przeznaczone są do pracy w sieci jednofazowej (220 V) lub trójfazowej (380 V). (Moc jednofazowych silników elektrycznych nie przekracza 5 - 6 kW). W wyjątkowych przypadkach można zastosować silnik z kontrolowaną prędkością obrotową i sterowaniem tyrystorowym.

Istnieją trzy sposoby podłączenia silnika elektrycznego do wału bębna:

1. Bezpośrednie połączenie. Wały łączone są za pomocą tulei wpustowej. „Schemat konstrukcyjny nr 1”.
2. Przez skrzynię biegów. Skrzynia biegów może mieć kilka biegów. „Schemat konstrukcyjny nr 3”.
3. Pasek napędowy - koło pasowe. Prędkość obrotowa może ulec zmianie w przypadku wymiany kół pasowych. „Schemat konstrukcyjny nr 5”.

Najbezpieczniejszym połączeniem silnika elektrycznego w przypadku nagłego zacięcia jest połączenie pasek-koło pasowe (jeśli wał wirnika nagle i gwałtownie się zatrzyma, paski ulegną uszkodzeniu).

Obudowa wykonywana jest w 8 pozycjach otworu wylotowego względem pionu, od 0 do 315 pod kątem 45 stopni. Ułatwia to podłączenie urządzenia do kanału wentylacyjnego. Aby wyeliminować przenoszenie drgań, kołnierze kanału powietrznego i korpusu centrali łączone są za pomocą rękawa wykonanego z grubej gumowanej plandeki lub tkaniny syntetycznej.

Sprzęt jest malowany trwale farby proszkowe o zwiększonej odporności na uderzenia.

Popularne modele VR i CC

1. Wentylator VR 80 75 niskie ciśnienie

Przeznaczony do przemysłowych i przemysłowych systemów wentylacyjnych budynki publiczne. Warunki pracy: klimat umiarkowany i subtropikalny, w nieagresywnych warunkach. Zakres temperatur odpowiedni do pracy sprzętu ogólnego przeznaczenia (GP) wynosi od -40 do +40. Modele żaroodporne wytrzymują wzrosty do +200. Materiał: stal węglowa. Średni poziom wilgotność: 30-40%. Oddymiacze mogą pracować przez 1,5 godziny w temperaturze +600.

Wirnik posiada 12 zakrzywionych łopatek wykonanych z ze stali nierdzewnej.

Modele odporne na korozję wykonane są ze stali nierdzewnej.

Przeciwwybuchowe - stal węglowa i mosiądz (np normalna wilgotność), stali nierdzewnej i mosiądzu (dla wysoka wilgotność). Materiał na modele najbardziej chronione: stopy aluminium.

Sprzęt produkowany jest według schematów projektowych nr 1 i nr 5. Moc silników dostarczonych w zestawie waha się od 0,2 do 75 kW. Silniki do 7,5 o prędkości obrotowej od 750 do 3000 obr./min, mocniejsze - od 356 do 1000.

Żywotność - ponad 6 lat.

Numer modelu odzwierciedla średnicę wirnika: od nr 2,5 - 0,25 m. do nr 20 - 2 m (zgodnie z GOST 10616-90).

Parametry niektórych popularnych modeli:

1. VR 80-75 nr 2.5: silniki (Dv) od 0,12 do 0,75 kW; 1500 i 3000 obr/min; ciśnienie (P) - od 0,1 do 0,8 kPa; wydajność (Pr) - od 450 do 1700 m3/h. Wibroizolatory (Vi) - gumowe. (4 szt.) K.s. nr 1.

2. VR 80-75 nr 4: Dv od 0,18 do 7,5 kW; 1500 i 3000 obr/min; P - od 0,1 do 2,8 kPa; Pr - od 1400 do 8800 m3/h. V - guma. (4 szt.) K.s. nr 1.

3. VR 80-75 nr 6.3: Dv od 1,1 do 11 kW; 1000 i 1500 obr/min; P - od 0,35 do 1,7 kPa; Pr - od 450 do 1700 m3/h. V - guma. (4 szt.) K.s. nr 1.

4. VR 80-75 nr 10: Dv od 5,5 do 22 kW; 750 i 1000 obr/min; P - od 0,38 do 1,8 kPa; Pr - od 14600 do 46800 m3-h. V - guma. (5 szt.) K.s. nr 1.

5. VR 80-75 nr 12,5: Dv od 11 do 33 kW; 536 i 685 obr./min; P - od 0,25 do 1,4 ka; Pr - od 22000 do 63000 m3/h. V - guma (6 szt.). K.s. Nr 5.

6. Wentylator VTs 14 46 średniociśnieniowy.

Charakterystyka wydajności i materiały do ​​produkcji są identyczne jak w przypadku VR, z wyjątkiem liczby ostrzy (32 szt.).

Liczby - od 2 do 8. Schematy konstrukcyjne nr 1 i nr 5.

Żywotność - ponad 6 lat. Gwarantowana liczba godzin pracy wynosi 8000.

Parametry i wydajność:

1. VT 14 46 nr 2: Dv od 0,18 do 2,2 kW; 1330 i 2850 obr/min; P - od 0,26 do 1,2 kPa; Pr - od 300 do 2500 m3/h. V - guma. (4 szt.) K.s. nr 1.

2. VT 14 46 nr 3,15: Dv od 0,55 do 2,2 kW; 1330 i 2850 obr/min; P - od 0,37 do 0,8 kPa; Pr - od 1500 do 5100 m3/h. V - guma. (4 szt.) K.s. nr 1.

3. VT 14 46 nr 4: Dv od 1,5 do 7,5 kW; 930 i 1430 obr/min; P - od 0,55 do 1,32 kPa; Pr - od 3500 do 8400 m3/h. V - guma. (4 szt.) K.s. nr 1.

4. VT 14-46 nr 6.3: Dv od 5,5 do 22 kW; 730 i 975 obr./min; P - od 0,89 do 1,58 kPa; Pr - od 9200 do 28000 m3/h. V - guma. (5 szt.) K.s. Nr 1.5.

5. VTs 14-46 nr 8: Dv od 5,5 do 22 kW; 730 i 975 obr./min; P - od 1,43 do 2,85 kPa; Pr - od 19 000 do 37 000 m3/h. V - guma. (5 szt.) K.s. Nr 1.5.

Wentylator kurzu „ślimak”

Wentylatory odpylające przeznaczone są do pracy w ciężkich warunkach, ich zadaniem jest usuwanie powietrza zawierającego dość duże cząstki (kamyki, kurz, drobne wióry metalowe, wióry, zrębki) z miejsca pracy. Wirnik posiada 5 lub 6 łopatek wykonanych z grubej stali węglowej. Urządzenia przystosowane są do pracy w okapach wyciągowych maszyn. Popularne modele to VCP 7-40. Wykonywane według K.s. Nr 5.

Wytwarzają ciśnienie od 970 do 4000 Pa, można je podzielić na „średnie i wysokie ciśnienie”. Numery wirników to 5, 6,3 i 8. Moc silnika wynosi od 5,5 do 45 kW.

Inni

Istnieją urządzenia specjalnej klasy - do wdmuchiwania kotły na paliwo stałe. Wyprodukowano w Polsce. Specjalistyczny sprzęt do systemy grzewcze(prywatny).

Z niego odlano korpus „ślimaka”. stop aluminium. Specjalna przepustnica z systemem obciążników zapobiega przedostawaniu się powietrza do paleniska przy wyłączonym silniku. Można go zainstalować w dowolnej pozycji. Mały silnik z czujnikiem temperatury, 0,8 kW. W sprzedaży znajdują się modele WPA-117k, WPA-120k, różniące się rozmiarami podstawy.

Uwagi:

Po zaprojektowaniu i obliczeniu sieci kanałów powietrznych przychodzi czas na wybór odpowiedniego dla tego systemu. jednostka wentylacyjna do dostarczania i oczyszczania powietrza. Z moim sercem system wentylacji to wentylator, który wprawia w ruch masy powietrza i ma za zadanie zapewnić wymagane zużycie i ciśnienie w sieci. Tę rolę często pełni jednostka typu osiowego. Aby zachować niezbędne parametry należy najpierw obliczyć wentylator osiowy.

Wentylator osiowy stosowany jest w systemach kanałowych do przemieszczania dużych mas powietrza.

Ogólna koncepcja projektu jednostki i jej przeznaczenia

Wentylator osiowy to dmuchawa łopatkowa, która przenosi energię mechaniczną obrotu łopatek wirnika na przepływ powietrza w postaci energii potencjalnej i kinetycznej i wykorzystuje tę energię do pokonania wszelkich oporów w układzie. Osią tego typu wirnika jest oś silnika elektrycznego; znajduje się on w środku strumienia powietrza, a płaszczyzna obrotu łopatek jest do niego prostopadła. Urządzenie przemieszcza powietrze wzdłuż własnej osi dzięki łopatkom ustawionym pod kątem do płaszczyzny obrotu. Wirnik i silnik elektryczny są zamontowane na tym samym wale i stale znajdują się w strumieniu powietrza. Ten projekt ma swoje wady:

1. Urządzenie nie może przemieszczać mas powietrza o wysokiej temperaturze, które mogłyby uszkodzić silnik elektryczny. Zalecana Maksymalna temperatura— 100°C.
2. Z tego samego powodu nie wolno używać tego typu urządzeń do transportu agresywnych mediów lub gazów. Transportowane powietrze nie może zawierać cząstek lepkich ani długich włókien.
3. Ze względu na swoją konstrukcję wentylator osiowy nie może wytworzyć wysokiego ciśnienia i dlatego nie nadaje się do stosowania w systemach wentylacyjnych o dużej złożoności i długości. Maksymalne ciśnienie, jakie można zapewnić nowoczesna jednostka typ osiowy, mieści się w granicach 1000 Pa. Istnieją jednak specjalne wentylatory kopalniane, których konstrukcja napędu pozwala na wytworzenie ciśnienia do 2000 Pa, ale wówczas maksymalna wydajność spada do 18 000 m3/h.

Zalety tych maszyn są następujące:

• wentylator zapewnia duży przepływ powietrza (do 65 000 m³/h);
• silnik elektryczny będący w przepływie jest skutecznie chłodzony;
• maszyna nie zajmuje dużo miejsca, posiada lekka waga i można je montować bezpośrednio w kanale, co obniża koszty montażu.

Wszystkie wentylatory są klasyfikowane według standardowych rozmiarów, wskazujących średnicę wirnika maszyny. Ta klasyfikacja można zobaczyć w tabeli 1.

Tabela 1

Wróć do treści

Opis obliczeń parametrów maszyny dmuchawowej

Obliczenia dowolnego rodzaju urządzenia wentylacyjnego przeprowadza się zgodnie z indywidualnymi właściwościami aerodynamicznymi, a wentylator osiowy nie jest wyjątkiem. Oto cechy:

1. Przepływ objętościowy lub produktywność.
2. Efektywność.
3. Moc wymagana do napędzania urządzenia.
4. Rzeczywiste ciśnienie wytwarzane przez urządzenie.

Wydajność została określona wcześniej podczas obliczania samego systemu wentylacyjnego. Wentylator musi to zapewnić, aby wartość przepływu powietrza pozostała niezmieniona do obliczeń. Jeśli temperatura powietrza wynosi miejsce pracy różni się od temperatury powietrza przepływającego przez wentylator, wówczas wydajność należy przeliczyć korzystając ze wzoru:

L = Ln x (273 + t) / (273 + tr), gdzie:

• Ln — wymagana wydajność, m³/h;
• t to temperatura powietrza przepływającego przez wentylator, °C;
• tr to temperatura powietrza w obszarze roboczym pomieszczenia, °C.

Wróć do treści

Określenie mocy

Po ostatecznym ustaleniu wymaganej ilości powietrza należy określić moc wymaganą do wytworzenia ciśnienia projektowego przy tym natężeniu przepływu. Moc na wale wirnika oblicza się ze wzoru:

NB (kW) = (L x p) / 3600 x 102ɳв x ɳп, tutaj:

• L - produktywność jednostkowa w m3 na 1 sekundę;
• P- wymagane ciśnienie fan, tato;
• ɳв to wartość sprawności określona na podstawie charakterystyki aerodynamicznej;
• ɳp to wartość sprawności łożysk zespołu, przyjęta jako 0,95–0,98.

Wartość mocy zainstalowanej silnika elektrycznego różni się od mocy na wale, ta ostatnia uwzględnia jedynie obciążenie w trybie pracy. Podczas uruchamiania dowolnego silnika elektrycznego następuje skok natężenia prądu, a tym samym mocy. Ten szczyt początkowy należy uwzględnić w obliczeniach, dlatego moc zainstalowana silnika elektrycznego będzie wynosić:

Ny = K NB, gdzie K jest współczynnikiem bezpieczeństwa momentu rozruchowego.

Wartości współczynników bezpieczeństwa dla różnych mocy na wale przedstawiono w tabeli 2.

Tabela 2

W przypadku montażu urządzenia w pomieszczeniu, w którym z różnych powodów temperatura powietrza może dochodzić do +40°C, należy zwiększyć parametr Ny o 10%, a przy +50°C moc zainstalowana powinna być o 25% większa od mocy znamionowej. obliczony. Wreszcie ten parametr silnika elektrycznego jest pobierany z katalogu producenta, wybierając najbliższy wyższa wartość do obliczonego Ny z obliczeniem wszystkich rezerw. Z reguły dmuchawę instaluje się przed wymiennikiem ciepła, który podgrzewa powietrze w celu dalszego nawiewania do pomieszczeń. Następnie silnik elektryczny uruchomi się i będzie pracował na zimnym powietrzu, co jest bardziej ekonomiczne pod względem zużycia energii.

Dmuchawy różnej wielkości mogą być wyposażone w silniki elektryczne o różnej mocy w zależności od wymaganego ciśnienia, jakie należy uzyskać. Każdy model urządzenia ma swoje własne właściwości aerodynamiczne, które producent odzwierciedla w swoim katalogu graficznie. Wydajność jest wartością zmienną dla różne warunki pracy, ostatecznie można to określić na podstawie charakterystyki graficznej wentylatora, w oparciu o obliczone wcześniej wartości wydajności, przepływu i mocy zainstalowanej.

Głównym zadaniem obliczenia i doboru wentylatora jest spełnienie wymagań ruchowych wymagana ilość powietrza, biorąc pod uwagę opór sieci kanałów powietrznych, przy jednoczesnym osiągnięciu maksymalnej sprawności urządzenia.

W zależności od wielkości i wydajności takich jednostek, warunki pracy będą również zależeć: oprócz użytku domowego, wiele rodzajów urządzeń wentylacyjnych jest szeroko stosowanych w sektorze przemysłowym. Jednym z przykładów takiego wyposażenia jest zaokrąglony kaptur ślimakowy.

Najczęściej montowany jest promieniowy wentylator odśrodkowy tego typu pomieszczenia produkcyjne i służy do oczyszczania powietrza z kurzu, trocin, spalenizny, piasku i innych odpadów przemysłowych. Podobny system uzdatniania powietrza można zainstalować w Wielopiętrowy budynek na przykład w szybie wentylacyjnym.

Rozumiemy zasadę jego działania i rozważmy główne etapy budowy kaptura ślimakowego własnymi rękami.

Funkcje projektowe

Okapy scroll różnią się konstrukcją od standardowych wentylatorów z dużymi łopatkami. Powietrze przepływające w takich urządzeniach porusza się pod wpływem siły odśrodkowej powstałej w wyniku obrotu koła z małymi, specjalnie ukształtowanymi łopatkami. Szybkość i moc takich okapów mogą się różnić w zależności od ilości łopatek i parametrów silnika.

Schemat oczyszczania powietrza w promieniowych okapach odśrodkowych jest dość prosty: gdy powietrze dostanie się do okapu, zaczyna być zasysane do wirnika, gdzie zaczyna się obracać i poddawane ciśnieniu, stopniowo przesuwając się w kierunku wylotu i oczyszczając się z obcych elementów . Formularz ogólny Kanały wejściowe i wyjściowe przypominają ślimaka – stąd nazwa takiego okapu.

Uwaga! Konstrukcje tego typu są przydatne, ponieważ mogą zarówno zasysać powietrze, jak i zapewnić jego odpływ.

Obudowa tego typu systemów wentylacyjnych wykonana jest z trwałe materiały takie jak aluminium, mosiądz lub stal. Dostępne w sprzedaży i konstrukcje plastikowe, ale są mniej trwałe i rzadko działają z maksymalną wydajnością.

Ponieważ obróbkę powietrzem można przeprowadzić w wysokich temperaturach, obudowa jest poddawana obróbce farba ochronna, substancje odporne na działanie środków chemicznych, a także powlekane polimerami.

Mechanizmy obrotowe w takim układzie mogą być pojedyncze lub mogą zawierać dwa dyski z ostrzami wymagane rozmiary. Zapewnia zarówno promieniowe, jak i okrągłe rozmieszczenie ostrzy wysoka wydajność urządzenie.

Rada: Dla lepsze sprzątanie powietrza, kupuj wentylatory, których łopatki są lekko zakrzywione, a nie płaskie.

Pomimo jednolitego kształtu okapy te nadają się do wielu warunków pracy, ponieważ różnią się orientacją na prawą lub lewą stronę oraz całkowite wymiary. Przeciętny średnica głównego korpusu takiego okapu może wynosić od 25 do 150 cm.

Aby ułatwić instalację do celów przemysłowych, wiele konstrukcji tego typu jest tworzonych modułowo, a do ich łączenia stosuje się śruby mocujące. W związku z tym możesz zmienić zarówno kąt nachylenia, jak i szczegóły niektórych części takiego projektu, aby uzyskać większą wydajność: Lepiej najpierw obliczyć wszystkie parametry ze specjalistami.

Ponieważ ślimaki mogą się od siebie różnić, nie należy skupiać się wyłącznie na wielkości i mocy znamionowej. Zapoznaj się z ich odmianami - i dokonaj wyboru na podstawie przyszłych warunków pracy.

Rodzaje sprzętu

Przede wszystkim kaptury ślimakowe różnią się wskaźnikami ciśnienia. Wentylację można przeprowadzić w następujących warunkach:

• niskie ciśnienie – do 100 kg/m2;
• średnie – od 100 dl 300 kg/m2;
• wysokie ciśnienie - ponad 300 kg/m2 (może osiągnąć 1200 kg/m2).

Pierwszy typ okapów nadaje się do stosowania zarówno w środowisku przemysłowym, jak i domowym. Z reguły taki sprzęt jest dość kompaktowy, więc można go zainstalować bez dodatkowej pomocy.

Uwaga! Okapy niskociśnieniowe są wystarczające, aby zapewnić wysokiej jakości wentylację powietrza w szybach budynków wielokondygnacyjnych.

Wentylatory średniociśnieniowe wykorzystywane są do celów przemysłowych. Taki sprzęt może łatwiej wytrzymać trudne warunki pracy; jest wyposażony zgodnie z podstawowym ogniem i wymagania techniczne w produkcji.

Trzecią opcję stosuje się nie tylko w warsztatach, ale także w laboratoriach, magazynach, obszarach, w których wykonuje się malowanie itp. Można je stosować do nadmuchu instalacji klimatyzacyjnych lub pracujących maszyn, a także do tłoczenia powietrza do instalacji kotłowych.

W zależności od jakości i stopnia zużycia konstrukcji, istnieją ogólne okapy spiralne, systemy żaroodporne, odporne na korozję, a także sprzęt o dużej wytrzymałości, który jest w stanie wytrzymać nawet reakcje wybuchowe.

W większości przypadków systemy wentylacji ślimakowej służą do usuwania z pomieszczeń kamyków, wiórów drzewnych i metalowych, zrębków drzewnych i innych pozostałości produkcyjnych. Ich montaż musi zostać przeprowadzony z uwzględnieniem wymogów bezpieczeństwa i ochrony pracy.

Jak to zrobić samemu

Jedną z cech takich ślimaków jest ich odmienny przedział cenowy. Minimalna cena za kaptur ślimakowy wyniesie około 3 tysiące, ale takie urządzenia z reguły nie są zbyt mocne i mają bardzo ograniczone rozmiary. Średnia cena jednostka wysokiej jakości przekroczy 20 tysięcy rubli.

Dlatego na potrzeby domowe bardziej wskazane jest wykonanie domowego ślimaka do okapu. Standardowy projekt taki korpus będzie składał się z dwóch części: silnik będzie umieszczony w jednej strefie, a łopatki nadmuchowe w drugiej.

Osłonkę do ślimaka można kupić w sklepie sklepy budowlane. Jeśli zamierzasz zrobić to sam, kup silnik i inne części z wyprzedzeniem, ponieważ wymiary będą musiały zostać dostosowane. Lepiej jest wykonać obudowę z metali (na przykład aluminium i stali). Plastik będzie mniej odporny na uszkodzenia mechaniczne, a drewno w przypadku awarii szybko się zapali.

Wentylator w takim układzie będzie pracował z dużą prędkością. Dlatego może mieć nieprawidłową konstrukcję okapu złe konsekwencje. Sprawdź jakość i niezawodność nie tylko samej podstawy i mechanizmów mocujących, ale także silnika, wirnika i wentylatora.

Wymiary wentylatora dobierane są z uwzględnieniem powierzchni i stopnia zanieczyszczenia pomieszczenia. Wzory przemysłowe są duże.

Ważny! Instalując silnik w skrzynce takiego okapu, należy upewnić się, że konstrukcja zawiera otwory chłodzące. Wysokie obciążenie temperaturowe działające na system może doprowadzić do eksplozji.

Zwróć szczególną uwagę na wybór materiały wewnętrzne. Na pracę wentylatora może mieć wpływ nie tylko temperatura, ale także siła przepływu powietrza, ilość zanieczyszczeń i kurzu.

Zasysanie powietrza zawierającego duże zanieczyszczenia może spowodować uszkodzenie łopatek obracającego się koła. A żeby dokładnie oczyścić powietrze, urządzenie musi pracować na dużych obrotach i pod wysokim ciśnieniem – stwarza to dodatkowe obciążenie dla całego Struktura wewnętrzna. Dlatego lepiej wybierać części wykonane z trwałych materiałów, takich jak stal czy aluminium.

• wybrać odpowiednią wielkość i moc silnika: brać pod uwagę maksymalne obciążenie od projektu, a także wymaganej prędkości okapu;
• Podczas instalowania takiego systemu w pionie należy zachować ostrożność sprawdź, czy wentylator i koło są dobrze zamocowane: przy gwałtownych prądach powietrza mogą odskoczyć lub zmienić położenie;
• materiały sąsiadujące z takim okapem muszą być ognioodporne, podobnie jak wszystkie części użyte do jego montażu;
• zachować proporcje pomiędzy poszczególnymi strefami okapu: w standardowych modelach oferowanych w sklepach brany jest pod uwagę optymalny stosunek długości i szerokości konstrukcji;
• Jeśli nie masz pewności, czy zmontowany okap jest bezpieczny, skontaktuj się ze specjalistami, którzy sprawdzi jego przydatność do użytku.

zauważ to Kaptury ślimakowe są rzadko używane salony . Po pierwsze zajmują dużo miejsca, a po drugie w pomieszczeniach takich jak kuchnia przepływ zanieczyszczonego powietrza może przebiegać w różnych kierunkach, dlatego najlepiej taki okap zamontować w szybie wentylacyjnym, gdzie całe powietrze wydobywające się z mieszkanie jest skoncentrowane.

Projekt takich konstrukcji będzie odgrywał ważną rolę również w salonach, jednak nie jest różnorodny i nie zawsze współgra z wnętrzem.

Rada: przy zakładaniu takiego kaptura otwarte warunki(na zewnątrz) upewnij się pogoda nie będzie miało wpływu na jego funkcjonalność.

Można zastosować okapy wentylacyjne nie tylko do oczyszczania powietrza. W warunkach domowych spisują się znakomicie radzą sobie z ogrzewaniem pomieszczenia, a także wpływają na wilgotność w pomieszczeniu.

Koszt sprzętu przeznaczonego na potrzeby domowe i przemysłowe będzie się znacznie różnić, ale w każdym razie takie jednostki mają wystarczającą moc do pełnej pracy.

Przykład zaprojektowania kaptura ślimakowego znajdziesz w załączonym filmie.

Ministerstwo Edukacji i Nauki Federacji Rosyjskiej

Federalna Państwowa Autonomiczna Instytucja Edukacyjna Wyższego Szkolnictwa Zawodowego „Uralski Uniwersytet Federalny nazwany na cześć pierwszego Prezydenta Rosji B.N. Jelcyn”

Katedra Energetyki Cieplnej Przemysłowej

PROJEKT KURSU

w dyscyplinie: „Silniki cieplne i doładowania”

na temat: „Obliczenia wentylatora odśrodkowego typu wspornikowego”

Student Jakow D.V.

Grupa EN-390901

Nauczyciel Kolpakov A.S.

Jekaterynburg 2011

1. Dane wstępne

Wyniki obliczeń

krótki opis wentylatory odśrodkowe

Obliczenia aerodynamiczne wentylatora odśrodkowego

Obliczenia mechaniczne

Wybór napędu wentylatora

Bibliografia

1. Dane wstępne

Tabela 1.

	Nazwa		Jednostka wymierzony
	Wydajność fanów		tys. m3/godz
	Całkowite ciśnienie wentylatora
	Parametry gazu na wlocie do urządzenia:
	Absolutne ciśnienie
	Temperatura
	Gęstość
	Masa cząsteczkowa gazu
	Przyjęty systemu źródłowego współczynniki:
	Współczynniki utraty głowy:
	Przy wejściu do wirnika
	Na łopatkach wirnika
	Podczas obracania przepływu na łopatki robocze
	współczynniki zmiany prędkości:
	W wylocie spiralnym (obudowa)
	Przy wejściu do wirnika

Płynem roboczym we wszystkich proponowanych opcjach obliczania wentylatora odśrodkowego jest powietrze.

2. Wyniki obliczeń

Tabela 2.

	Nazwa		Jednostka wymierzony
	Typ wentylatora	Typ konsoli
	Sprawność hydrauliczna
	Sprawność mechaniczna
	Ogólna wydajność
	Moc na wale jednostki
	Prędkość
	Geometria części przepływowej urządzenia:
	Średnica luzu koła wlotowego
	Średnica wejścia ostrza koła
	Stosunek średnic światła i wejścia
	Średnica wału
	Średnica koła
	Stosunek średnic wylotu i wlotu (moduł kołowy)
	Szerokość koła wejściowego
	Wyjdź z szerokości koła
	Kąt ostrza wlotowego
	Kąt ostrza na wylocie
	Liczba ostrzy kół
	Elementy trójkąta prędkości na wlocie do wirnika:
	Prędkość wejścia wirnika
	Prędkość wlotu gazu do ostrzy
	Prędkość obwodowa
	Kąt wejścia przepływu do łopatek kół
	Elementy trójkąta prędkości na wyjściu z wirnika:
	Prędkość wyjściowa wirnika
	Prędkość obwodowa
	Względne natężenie przepływu
	Wir przepływu
	Stosunek prędkości C2r/U2
	Kąt przepływu na wyjściu z koła
	Profilowanie łopatek wirnika po łuku kołowym
	Promień środków okręgów
	Promień obwodu profilu ostrza

. Krótka charakterystyka wentylatorów odśrodkowych

Wentylatory odśrodkowe należą do kategorii dmuchaw o największej różnorodności typy strukturalne. Koła wentylatora mogą mieć łopatki zakrzywione zarówno do przodu, jak i do tyłu w stosunku do kierunku obrotu koła. Wentylatory z łopatkami promieniowymi są dość powszechne.

Projektując należy wziąć pod uwagę, że wentylatory z łopatkami skierowanymi do tyłu są oszczędniejsze i cichsze.

Sprawność wentylatora rośnie wraz ze wzrostem prędkości i dla kół stożkowych z łopatkami skierowanymi do tyłu może osiągnąć wartość ~0,9.

Biorąc pod uwagę współczesne wymagania dotyczące oszczędności energii, projektując instalacje wentylatorowe, należy skupić się na konstrukcjach wentylatorów odpowiadających sprawdzonym konstrukcjom aerodynamicznym Ts4-76, 0,55-40 i im podobnym.

Rozwiązania układu decydują o wydajności instalacji wentylatora. Przy konstrukcji monoblokowej (koło na elektrycznym wale napędowym) wydajność osiąga maksymalną wartość. Zastosowanie w konstrukcji układu jezdnego (koło na własnym wale w łożyskach) zmniejsza sprawność o około 2%. W porównaniu ze sprzęgłem napęd paskiem klinowym dodatkowo zmniejsza wydajność o co najmniej kolejne 3%. Decyzje projektowe zależą od ciśnienia i prędkości wentylatora.

Zgodnie z rozwiniętym nadciśnieniem wentylatory ogólnego przeznaczenia dzielą się na następujące grupy:

Wentylatory wysokociśnieniowe (do 1 kPa);

Wentylatory średniociśnieniowe (1¸3 kPa);

Wentylatory niskociśnieniowe (3¸12 kPa).

Niektóre specjalistyczne wentylatory wysokociśnieniowe mogą osiągać ciśnienie do 20 kPa.

W zależności od prędkości (określonej prędkości) wentylatory ogólnego przeznaczenia dzielą się na następujące kategorie:

Wentylatory o dużej prędkości (11<N S<30);

Wentylatory średniej prędkości (30<N S<60);

Wentylatory o dużej prędkości (60<N S<80).

Rozwiązania projektowe zależą od przepływu wymaganego przez zadanie projektowe. W przypadku dużych przepływów wentylatory posiadają koła ssące z podwójnym ssaniem.

Proponowane obliczenia należą do kategorii konstrukcyjnej i przeprowadzane są metodą kolejnych przybliżeń.

Współczynniki lokalnego oporu drogi przepływu, współczynniki zmiany prędkości i stosunki wymiarów liniowych ustalane są w zależności od ciśnienia obliczeniowego wentylatora z późniejszą weryfikacją. Kryterium prawidłowego wyboru jest to, że obliczone ciśnienie wentylatora odpowiada podanej wartości.

4. Obliczenia aerodynamiczne wentylatora odśrodkowego

Do obliczeń podaje się:

Stosunek średnicy wirnika

.

Stosunek średnic wirnika na wylocie i wlocie gazu:

.

Dla wentylatorów wysokociśnieniowych wybierane są niższe wartości.

Współczynniki utraty głowy:

a) na wejściu do wirnika:

b) na łopatkach wirnika:

c) przy kierowaniu przepływu na łopatki robocze:

;

d) w wylocie spiralnym (obudowie):

Mniejsze wartości X W, X poobcinać, X pow, X odpowiadają wentylatorom niskociśnieniowym.

Wybierane są współczynniki zmiany prędkości:

a) w wylocie spiralnym (obudowie)

b) na wejściu do wirnika

;

c) w kanałach roboczych

.

.

Z warunku minimalnej straty ciśnienia w wentylatorze wyznacza się współczynnik R V:

.

Kąt przepływu na wlocie wirnika wynosi:

, stopień.

Obliczany jest współczynnik prędkości

.

Współczynnik ciśnienia teoretycznego wyznacza się z warunku maksymalnej sprawności hydraulicznej wentylatora:

.

Znaleziono wartość sprawności hydraulicznej. wentylator:

.

11. Wyznacza się kąt wyjścia strumienia z wirnika, przy wartości optymalnej H G:

, grad .

Wymagana prędkość obwodowa koła na wylocie gazu:

, SM .

Gdzie R[kg/m3] - gęstość powietrza w warunkach zasysania.

Wymaganą liczbę obrotów wirnika określa się w obecności płynnego wejścia gazu do wirnika

, obr./min .

Tutaj M 0 =0,9¸1,0 - współczynnik wypełnienia odcinka aktywnym przepływem. Jako pierwsze przybliżenie można przyjąć wartość równą 1,0.

Prędkość robocza silnika napędowego pobierana jest z szeregu wartości częstotliwości typowych dla elektrycznych napędów wentylatorów: 2900; 1450; 960; 725.

Średnica zewnętrzna wirnika:

, mm .

Średnica wlotowa wirnika:

, mm .

Jeżeli rzeczywisty stosunek średnic wirnika jest zbliżony do wcześniej przyjętego, wówczas w obliczeniach nie dokonuje się żadnych korekt. Jeżeli wartość jest większa niż 1m to należy doliczyć wentylator z dwustronnym zasysaniem. W takim przypadku do formuł należy wstawić połowę paszy 0,5 Q.

Elementy trójkąta prędkości przy wejściu gazu do łopatek wirnika

16. Wyznacza się prędkość obwodową koła na wlocie gazu

, SM .

Prędkość gazu na wlocie wirnika:

, SM .

Prędkość Z 0 nie powinna przekraczać 50 m/s.

Prędkość gazu przed łopatkami wirnika:

, SM .

Promieniowy rzut prędkości gazu na wejściu do łopatek wirnika:

SM .

Rzut prędkości przepływu wejściowego na kierunek prędkości obwodowej przyjmuje się za równy zeru, aby zapewnić maksymalne ciśnienie:

Z 1ty = 0.

Ponieważ Z 1R= 0, zatem A 1 = 90 0, to znaczy wlot gazu do łopatek wirnika jest promieniowy.

Względna prędkość wejścia gazu do łopatek wirnika:

w 1 =, m/s.

Na podstawie obliczonych wartości Z 1 , U 1 , w 1 , A 1 , B 1, gdy gaz przedostaje się do łopatek wirnika, tworzony jest trójkąt prędkości. Przy prawidłowym obliczeniu prędkości i kątów trójkąt powinien się zamknąć.

Elementy trójkąta prędkości przy wylocie gazu z łopatek wirnika

22. Promieniowy rzut prędkości przepływu za wirnikiem:

, SM .

Rzut bezwzględnej prędkości wylotowej gazu na kierunek prędkości obwodowej na wieńcu wirnika:

Bezwzględna prędkość gazu za wirnikiem:

, SM .

Względna prędkość wylotu gazu z łopatek wirnika:

Na podstawie uzyskanych wartości Z 2 , Z 2ty ,U 2 , w 2 , B 2, gdy gaz opuszcza wirnik, tworzony jest trójkąt prędkości. Przy prawidłowym obliczeniu prędkości i kątów trójkąt prędkości również powinien się zamknąć.

Korzystając z równania Eulera, sprawdza się ciśnienie wytwarzane przez wentylator:

Rocznie .

Obliczone ciśnienie musi odpowiadać wartości projektowej.

Szerokość łopatek na wlocie gazu do wirnika:

, mm,

Tutaj: AУТ = 0,02¸0,03 - współczynnik wycieku gazu przez szczelinę między kołem a rurą wlotową; M u1 = 0,9¸1,0 - współczynnik wypełnienia sekcji wejściowej kanałów roboczych aktywnym przepływem.

Szerokość łopatek na wylocie gazu z wirnika:

, mm,

Gdzie Mu2= 0,9¸1,0 - współczynnik wypełnienia aktywnego przepływu sekcji wyjściowej kanałów roboczych.

Określenie kątów montażu i liczby łopatek wirnika

29. Kąt montażu łopatki na wlocie przepływu do koła:

, grad,

Gdzie I- kąt natarcia, którego optymalne wartości mieszczą się w przedziale -3¸+5 0.

Kąt montażu łopatki na wylocie gazu z wirnika:

, grad,

Średni kąt montażu ostrza:

, stopień.

Liczba ostrzy roboczych:

Zaokrąglij liczbę ostrzy do liczby parzystej.

Przyjęty wcześniej kąt opóźnienia przepływu wyjaśnia się za pomocą wzoru:

,

Gdzie k= 1,5¸2,0 z ostrzami wygiętymi do tyłu;

k= 3,0 z łopatkami promieniowymi;

k= 3,0¸4,0 z ostrzami wygiętymi do przodu;

B 2l = ;

S =B 2l - B 2 =2

Udoskonalona wartość kąta S powinna być zbliżona do wartości zadanej. W przeciwnym razie należy ustawić nową wartość σ .

Wyznaczanie mocy na wale wentylatora

34. Całkowita wydajność wentylatora: 78,80

,

Gdzie H mech = 0,9¸0,98 - sprawność mechaniczna wentylator;

0,02 - ilość wycieków gazu;

A d = 0,02 - współczynnik strat mocy na skutek tarcia wirnika o gaz (tarcie tarczy).

Wymagana moc na wale silnika:

=25,35 kW.

Profilowanie łopatek wirników

Najczęściej używane ostrza to te zarysowane łukiem kołowym.

Promień ostrza koła:

, M.

Promień środka wyznaczamy ze wzoru:

ts = , M.

Profil ostrza może być również skonstruowany zgodnie z rys. 3.

Ryż. 3. Profilowanie łopatek wirników wentylatorów

Obliczanie i profilowanie wylotu spiralnego

W przypadku wentylatora odśrodkowego wylot (spiralny) ma stałą szerokość B, znacznie przekraczającą szerokość wirnika.

Szerokość ślimaka dobiera się konstruktywnie:

W»2 B 1 = 526 mm.

Zarys wylotu najczęściej odpowiada spirali logarytmicznej. Jego konstrukcja odbywa się w przybliżeniu zgodnie z zasadą kwadratu projektowego. W tym przypadku bok kwadratu A czterokrotnie mniejsze otwarcie spiralnej osłony A.

39. Rozmiar A wyznaczane z zależności:

, M.

gdzie jest średnią prędkością gazu na wyjściu ze ślimaka Z i wynika z zależności:

Z a =(0,6¸0,75)* Z 2ty=33,88 m/s.

A = A/4 =79,5 mm.

Wyznaczmy promienie łuków okręgów tworzących spiralę. Początkowym okręgiem do utworzenia spirali ślimakowej jest okrąg o promieniu:

, mm.

Promień otwarcia ślimaka R 1 , R 2 , R 3 , R 4 oblicza się za pomocą wzorów:

1 = R H +=679,5+79,5/2=719,25 mm;

R 2 = R 1 + A=798,75 mm;

R 3 = R 2 + za=878,25mm; 4 = R 3 + A= 957,75 mm.

Budowę ślimaka przeprowadza się zgodnie z ryc. 4.

Ryż. 4. Profilowanie spirali wentylatora metodą kwadratu projektowego

W pobliżu wirnika wylot zamienia się w tzw. języczek, który oddziela przepływy i ogranicza wycieki wewnątrz wylotu. Część wylotu ograniczona wypustem nazywana jest częścią wylotową obudowy wentylatora. Długość wylotu C określa obszar wylotu wentylatora. Część wylotowa wentylatora stanowi kontynuację układu wydechowego i pełni funkcję zakrzywionego dyfuzora oraz rury ciśnieniowej.

Położenie koła na wylocie spiralnym ustala się na podstawie minimalnych strat hydraulicznych. Aby zmniejszyć straty spowodowane tarciem tarczy, koło przesuwa się na tylną ścianę wylotu. Szczelina pomiędzy tarczą koła głównego a tylną ścianą wylotu (strona napędowa) z jednej strony, a kołem i piórem z drugiej strony, wynika z aerodynamicznej konstrukcji wentylatora. Na przykład dla schematu Ts4-70 wynoszą one odpowiednio 4 i 6,25%.

Profilowanie rury ssącej

Optymalny kształt rury ssącej odpowiada zwężającym się sekcjom wzdłuż przepływu gazu. Zwężenie przepływu zwiększa jego równomierność i sprzyja przyspieszeniu na wejściu do łopatek wirnika, co zmniejsza straty wynikające z oddziaływania przepływu na krawędzie łopatek. Gładki konfuzor ma najlepszą wydajność. Połączenie mieszacza z kołem powinno zapewniać minimalny wyciek gazu z tłoczenia do ssania. Wielkość wycieku zależy od szczeliny pomiędzy częścią wylotową mieszacza a wejściem do koła. Z tego punktu widzenia szczelina powinna być minimalna, jej rzeczywista wartość powinna zależeć jedynie od wielkości możliwego bicia promieniowego wirnika. Zatem w przypadku aerodynamicznej konstrukcji Ts4-70 wielkość szczeliny wynosi 1% zewnętrznej średnicy koła.

Gładki konfuzor ma najlepszą wydajność. Jednak w większości przypadków wystarczy zwykły prosty dezorientator. Średnica wlotowa mieszadła musi być 1,3 do 2,0 razy większa niż średnica otworu ssącego koła.

. Obliczenia mechaniczne

napęd koła łopatek wentylatora

1. Obliczenie próbne łopatek wirnika pod kątem wytrzymałości

Podczas pracy wentylatora łopatki przenoszą trzy rodzaje obciążeń:

· siły odśrodkowe własnej masy;

· różnica ciśnień pomiędzy poruszającym się czynnikiem po stronie roboczej i tylnej ostrza;

· reakcja odkształcających się tarcz głównych i osłonowych.

W praktyce nie uwzględnia się obciążeń drugiego i trzeciego rodzaju, gdyż obciążenia te są znacznie mniejsze od obciążeń od sił odśrodkowych.

Przy obliczeniach łopatę uważa się za belkę pracującą w zginaniu. Przybliżone naprężenie zginające w ostrzu można obliczyć ze wzoru:

S ja = = 779 kg/cm 2 ,

Gdzie R 1 i B 1 - odpowiednio promień koła ssącego i grubość ostrza, mm.

Obliczenia testowe wytrzymałości tarczy głównego wirnika

Projektując wirniki, projektant wyznacza grubość tarcz, a następnie sprawdza naprężenia poprzez obliczenia.

Dla pojedynczych kół ssących maksymalną wartość naprężenia stycznego można sprawdzić za pomocą wzoru:

S τ = kg/cm2

Gdzie G l to całkowita masa ostrzy, kg;

δ / - grubość dysku, mm;

N 0 - liczba obrotów, obr./min.

l = =110 kg,

Gdzie ρ = 7850 kg/m 3 .

Szanse k 1 i k 2 są określone przez nomogram (ryc. 5).

Ryż. 5. Nomogram do wyznaczania współczynników k 1 i k 2

Powstałe naprężenia nie powinny przekraczać granicy plastyczności stali [ Sτ] = 2400 kg/cm 2 .

6. Wybór napędu wentylatora

Do napędzania wentylatorów konsolowych stosuje się głównie asynchroniczne silniki elektryczne serii 4A i ich odpowiedniki innych serii. Przy wyborze silnika elektrycznego kierują się prędkością obrotową wentylatora i jego mocą. W takim przypadku należy wziąć pod uwagę potrzebę rezerwy mocy, aby uniknąć awarii silnika podczas rozruchu, gdy pojawiają się duże prądy rozruchowe. Współczynnik bezpieczeństwa wentylatorów ogólnego przeznaczenia = 1,05¸1,2 dobierany jest na podstawie wartości mocy wentylatora. Większe wartości współczynników odpowiadają niższym wartościom mocy.

W przypadku wentylatorów nadmuchowych moc napędu dobierana jest z uwzględnieniem ciśnieniowych współczynników bezpieczeństwa k d =1,15 i posuw k n =1,1. Rezerwa mocy silnika k N=1,05.

Doboru silników elektrycznych dokonuje się na podstawie katalogów i podręczników. Wybieramy silnik elektryczny AIR180M4 o prędkości obrotowej 1500 obr/min i mocy 30 kW.

Oznaczenie fabryczne	Typ elektryczny/silnikowy	Zainstalowany moc silnika	kW	Dostawa tys. m3/h	Davl. tak, Pa	Wymiary (LхВхН), mm
VDN10-1500 obr./min

7. Referencje

1. Solomakhova T.S., Chebysheva K.V. Wentylatory odśrodkowe. Projekty i właściwości aerodynamiczne: Podręcznik. M.: Inżynieria mechaniczna, 1980. 176 s.

Wachwachow G.G. Oszczędność energii i niezawodność instalacji wentylatorowych. M.: Stroyizdat, 1989. 176 s.

Obliczenia aerodynamiczne instalacji kotłowych (metoda normatywna). / wyd. SI. Močana. L.: Energia, 1977. 256 s.

Maszyny ciągnące: Katalog. „Sibenergomasz” 2005.

Podręcznik elektrotechniczny Aliev